Question

7．运用知识解决问题：
（1）小明从滑梯上滑下时，感到臀部灼热，是因为他从滑梯下滑的过程，是机械能转化为内能，所以臀部温度升高，感到灼热．
（2）请根据经凸透镜后的折射光线在图中画出相应的入射光线．
（3）质量为2kg的水，温度从100℃降低到30℃，放出多少热量？

Answer 1

分析 （1）做功可以改变物体的内能：外界对物体做功是机械能转化为内能，物体对外界做功是内能转化为机械能．
（2）由图示可知，折射光线平行于主光轴，根据折射光线的特点，可以画出对应的入射光线．
（3）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用放热公式Q_放=cm△t求水放出的热量．

解答 解：（1）小明从滑梯上自由加速下滑时，感到臀部灼热，是因为滑梯摩擦力做功的原因，使内能增加，因此会有一部分机械能转化为内能；
（2）折射光线平行于凸透镜的主光轴，则入射光线过焦点，如图所示：

（3）Q_放=cm△t
=cm（t₀-t）
=4.2×10³J/（㎏•℃）×2㎏×（100℃-30℃）
=5.88×10⁵J．
故答案为：（1）机械；内；升高；
（2）如图所示；
（3）放出5.88×10⁵J的热量．

点评 （1）掌握改变内能的两种方法，做功是能量的转化，热传递是能量的转移．
（2）关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点．根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线．
（3）考查了学生对放热公式Q_放=cm△t的掌握和运用，注意温度降低到（末温）与降低了（△t）的区别，属于基础题目．